醬油渣油脂脫色工藝研究

徐春濤，林躍華，胡 蜂，樊 瑞，劉 占

（1.中山職業技術學院 化學工程系，廣東 中山 528404；2.廣東美味鮮調味食品有限公司，廣東 中山 528400）

醬油渣油脂是醬油發酵原料發酵生產醬油之后的醬渣經過壓榨提取的油脂。由于醬油渣油脂的顏色非常深，其中的色素影響廢油脂的穩定性和工業利用，有礙于醬油渣廢油脂的深度加工。為了保證醬油渣廢油脂的質量滿足進一步綜合利用的色澤要求，必須對其進行脫色等預處理，才能為醬油渣廢油脂深加工提供合格的原料。

以醬油渣廢油脂為原料，采用改性凹凸棒土（以下簡稱脫色砂）吸附脫色的方法對影響脫色效果的各因素進行了研究，確定合理的醬油渣廢油脂脫色工藝條件，為醬油渣廢油脂綜合利用提供合格的原料[1-3]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

脫色砂（60目）：盱眙歐佰特粘土材料有限公司；活性白土（CS-1040）：羅山縣青山鎮泓鵬天然沸石粉廠；膨潤土、活性炭（200目）、薄層色譜硅膠、正己烷（分析純）：中山市精科化玻儀器有限公司。

1.2 儀器與設備

UV-1801紫外可見分光光度計、SHB-Ⅲ循環水式多用真空泵：鄭州長城科貿有限公司；DHG-9245A型電熱鼓風干燥箱：上海一恒科學儀器有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 油脂脫色劑的選擇

脫色分為吸附脫色和化學脫色，油脂預處理一般采用吸附脫色。脫色效果的好壞直接影響到產品質量和成本，因此選擇適宜的脫色劑極其重要[4]。

常用的吸附劑中：脫色砂和活性白土對醬渣油脂脫色效果都比較明顯，脫色砂比較便宜且具有工業價值，故本實驗采用脫色砂作為脫色劑，對醬渣油脂進行脫色探討，以篩選最佳脫色工藝條件[5-7]。

1.3.2 醬渣油脂色澤的測定方法

目前國際上有2種通用的方法評定油脂色澤或測試脫色工藝效果的標準。對于淺色粗油、脫酸油，多以羅維朋色度計標準油槽測得的黃色度和紅色色度來表示；對于深色油脂，則多以分光光度計測得的油脂透光曲線或在固定波長下測得的油脂透光率來表示[8]。醬渣油脂外觀呈黑褐色，屬于深色油品，故選擇分光光度計測定脫色效果[9]。

1.3.3 脫色工藝條件優化[10]

比較硅藻土（細）、脫色砂、活性白土、膨潤土、活性炭和薄層色譜硅膠對醬油渣油脂吸附脫色效果，選擇適合醬油渣油脂脫色的脫色劑，然后對脫色劑用量、脫色溫度、攪拌速度和脫色時間4個因素進行單因素實驗[11]。對醬油渣油脂脫色工藝條件進行優化[12]。

1.3.4 油脂脫色率處理方法[13]

在實驗室對廢油脂進行常壓下脫色時，加熱前加脫色砂，可以減少油中色素由于氧化變深的影響。常壓下脫色得到的產品色澤好。本實驗進行的是常壓脫色，為了避免色素氧化，顏色變深，在廢油脂加熱前加入脫色砂。

1.3.5 脫色率和產率的計算

以正己烷作參比，用1cm石英比色皿于波長484nm處測定吸光度值。脫色率計算公式：

式中：A0為脫色前油脂的吸光度值；A1為脫色后油脂的吸光度值[14]。

油脂產率的計算公式：

式中：M1為脫色后油脂質量，g；M0為脫色前油脂質量，g[15]。

2 結果與討論

2.1 測定波長的確定

采用紫外分光光度計全波段進行掃描發現醬油渣油脂在波長482～485nm處有最大吸收峰，全波段掃描圖譜如圖1所示。由圖1可知，通過對比油脂脫色前后的吸光度值，表明在波長484nm處有最大吸收峰。所以本研究采用484nm波長條件來測定醬渣油脂脫色前后的吸光度值。

圖1 最大吸收波長的測定Fig.1 Determination of maximum absorption wavelength

2.2 攪拌速度對脫色效果的影響

攪拌速度對醬渣油脂脫色的影響如圖2所示。從圖2可知，適當的攪拌速度可以提高油脂脫色效果，在攪拌速度為300r/min的時候，脫色效果最佳，過快的攪拌速度容易造成脫色劑吸附解析現象，反而影響脫色效果。

圖2 攪拌速度對醬渣油脂脫色率的影響Fig.2 Effect of stirring speed on the sauce residue oil decolourization rate

2.3 脫色砂用量對脫色效果的影響

圖3 脫色砂用量對醬渣油脂脫色率的影響Fig.3 Effect of decoloring sand content on the sauce residue oil decolourization rate

圖4 脫色砂用量對油脂收率的影響Fig.4 Effect of decoloring sand content on the yield of oil

脫色砂的用量對油脂脫色效果的影響如圖3所示。從圖3可知，醬渣油脂的脫色效果隨著脫色砂的用量增加而變好，當脫色砂用量為油脂質量的75%時，脫色效果的增強隨著脫色砂用量增多而逐漸變緩。從圖4可知，隨著脫色砂用量的增多，由于吸附介質的增多導致產率大大下降。綜合兩方面的因素考慮以脫色砂用量為油脂質量的75%為最佳。

2.4 脫色時間對脫色效果的影響

圖5 脫色時間對醬渣油脂脫色率的影響Fig.5 Effect of decoloring time on the sauce residue oil decolourization rate

圖6 脫色時間對油脂產率的影響Fig.6 Effect of decoloring time on the yield of oil

脫色砂脫色時間對醬渣油脂脫色效果如圖5所示。從圖5可知，在脫色時間為60min之前，醬渣油脂的脫色率隨著脫色時間的增加而呈明顯上升趨勢，在脫色時間為60min之后，脫色效果的增強隨著時間的增加而慢慢變緩。從圖6可知，隨著脫色時間的延長，油脂的收率變化不明顯。綜合收率和脫色率考慮，醬渣油脂的最佳脫色時間為60min。

2.5 脫色溫度對脫色效果的影響

圖7 脫色溫度對醬渣油脂脫色率的影響Fig.7 Effect of decoloring temperature on the sauce residue oil decolourization rate

脫色溫度對醬渣油脂脫色率的影響如圖7所示。從圖7可知，油脂的脫色率呈正態分布，起初脫色率隨著溫度的升高而上升，到達90℃時到達峰值，脫色效果最好，脫色率為90%。從圖8可知，醬渣油脂的產率也隨著溫度升高而緩慢上升，在90℃時產率最高為65%，在高于90℃時產率隨著溫度升高而下降，故醬油渣的最佳脫色溫度為90℃。

圖8 脫色溫度對產品收率的影響Fig.8 Effect of decoloring temperature on the yield of oil

3 結論

實驗研究表明，用脫色砂可以脫去醬油渣油脂的色素，其脫色的最佳工藝條件為攪拌速度300r/min，脫色砂用量為油脂質量的75%，脫色時間60min，脫色溫度90℃。在此最佳脫色工藝條件下，油脂的產率為65%，油脂脫色率為90%。

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